Интенсификация процессов механической обработки использованием энергии ультразвукового поля. Киселев Е.С. - 54 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ДЕЙСТВИЯ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩИХ…
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
57
– стабилизируется процесс наростообразования, уменьшается размер нароста,
прочность и силы сцепления его с инструментом.
Увеличение смазочного действия СОЖ наблюдается при обработке жид-
костей ультразвуком [15]. Это связано, главным образом, с уменьшением зна-
чения коэффициента трения.
Не следует также забывать, что в ряде случаев увеличение смазочного
действия СОТС может иметь и отрицательные последствия:
– период стойкости инструмента может уменьшиться в случае коррозионно-
механического изнашивания режущих кромок при ликвидации нароста, предо-
храняющего рабочие площадки инструмента от износа;
– возрастают силы резания при обработке заготовок из металлов, граничные
пленки которых имеют более высокую прочность, чем металл заготовки (обра-
ботка заготовок из алюминия, свинца, меди резцами из быстрорежущих ста-
лей);
– уменьшается производительность из-за недостаточной жесткости технологи-
ческой системы при внутреннем шлифовании и суперфинишировании вследст-
вие увеличения гидродинамической силы в клине и увеличения количества а.з.,
скользящих по обрабатываемой поверхности и не участвующих в процессе ре-
зания.
Как известно, смачивание жидкостью поверхностей заготовки и инстру-
мента является необходимой предпосылкой для выполнения смазочного, мою-
щего, охлаждающего, диспергирующего и демпфирующего действий СОТС.
Если жидкость плохо смачивает охлаждаемую поверхность, то возможен толь-
ко пленочный режим кипения. В этом случае у поверхности твердого тела об-
разуется паровая пленка, которая резко ухудшает теплообмен. Наложение УЗК
вызывает в жидкости явление кавитации и нарушение сплошности жидкости за
счет образования на контактирующих поверхностях заготовки и инструмента
мельчайших пульсирующих пузырьков (каверн), которые разрушают паровую
пленку, и способствует улучшению теплообмена.
Смачивание жидкостью поверхностей инструмента и заготовки зависит
от материала твердого тела, микрогеометрии поверхности, химического состава
и строения СОЖ. Степень смачивания оценивается по поверхностному натяже-
нию
σ
0
жидкости на границе раздела фаз твердое тело – жидкость; по краевому
углу смачивания
Θ
; по работе адгезии А
а
и коэффициенту растекания S
р
. Хоро-
шее смачивание обеспечивается при малых значениях поверхностного натяже-
ния и краевых углах, высоких значениях работы адгезии и коэффициента рас-
текания.
В зависимости от химического состава материалов инструмента и заго-
товки и состава СОТС различают физическое (или обратимое) и химическое
смачивание. В первом случае температура в контактных зонах при механиче-

Страницы